Оптимизация поршневого уплотнения малого холодильного компрессора с целью повышения его долговечности

• Автор: Буданов, Василий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 187 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ. . .

1.1. Конструкции поршневых колец

1.2. Исследования уплотняющей способности поршневых колец

1.3. Исследования износостойкости сопряжения поршневое кольцоцилиндр

1.4. Постановка задач исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПОРШНЕВОГО

УПЛОТНЕНИЯ БЕССАЛЬНИКОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА.

2.1. Теоретический анализ состояния слоя смазки в сопряжении поршневое кольцоцилиндр холодильного компрессора.
2.2. Определение параметров пара хладагента в полости между поршневыми кольцами работающего холодильного компрессора .
2.3. Аналитическое определение толщины масляного слоя между поршневым кольцом и цилиндром и геометрических параметров оптимального профиля рабочей поверхности поршневого кольца
2.4. Основные результаты и выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ
ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С РАЗЛИЧНЫМ ПРОФИЛЕМ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХ
Стр.
3.1. Разработка технологии получения расчетного
профиля поршневых колец. 7Б
3.2. Стенд для сравнительного испытания поршневых колец с различным рабочим профилем в составе бессальникового холодильного компрессора . .
3.3. Методика проведения испытаний на износостойкость поршневых колец с различными рабочими профилями.
3.4. Результаты испытаний на износостойкость поршневых колец с различными рабочими профилями .
3.5. Испытания по определению мощности трения компрессора 2ФУБС9 при его работе с поршневыми кольцами с различными рабочими профилями и изготовленными из различных материалов.
3.6. Основные результаты и выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПОРШНЕВОГО УПЛОТНЕНИЯ БЕССАЛЬНИКОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА
4.1. Аналитический метод определения параметров хладагента в цилиндре компрессора за один рабочий
4.2. Математическая модель поршневого уплотнения компрессора .
4.3. Результаты оптимизации геометрических параметров поршневого уплотнения холодильного компрессора. .
4.4. Определение коэффициента подачи компрессора 2ФУБС9 при различном конструктивном исполнении
его поршневого уплотнения
4.5. Основные результаты и выводы .
5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ИЗНОСА ДЕТАЛЕЙ МАЛЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ
КОМПРЕССОРОВ .
5.1. Общая характеристика процесса трения и износа
по И.В.Крагельскому
5.1.1. Изнашивание при упругом контакте . . .
5.1.2. Изнашивание при пластическом контакте.
5.1.3. Изнашивание при микрорезании .
5.2. Условия смазки и изнашивания деталей холодильных компрессоров .
5.3. Методика расчета износа деталей подшипниковых сопряжений холодильного компрессора
5.4. Методика расчета износа деталей сопряжения поршневое кольцоцилиндр холодильного компрессора .
5.5. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Это снижает соскабливающие действия колец при ходе поршня вверх. Кольцо набегает на пленку масла своим скосом и толщина ее не меняется. Однако это происходит только в том случае, если угол конуса превышает . При большом угле конуса соскабливающее действие быстро растет и при угле конуса и более соскабливающее действие такого конического кольца ничем не отличается от кольца с цилиндрическим профилем 1. В то же время, чем меньше высота прилегания кольца к поверхности цилиндра по отношению к общей высоте маслосъемного кольца, тем сильнее проявляется его соскабливающая способность. Для увеличения маслосъемной способности применяют формы колец, производные от кольца со скосом, а именно кольцо со скосом и заостренной соскабливающей кромкой, кольцо с буртом и скосом, корончатое или зубчатое кольцо , 1. Корончатое поршневое кольцо представляет собой переходную конструктивную форму к маслосъемным кольцам с окнами. Для увеличения маслосъемной способности колец с окнами применяют скашивание опорных поясков на их верхней части и заострение их нижних кромок. Наряду с этими основными профилями поршневых маслосъемных колец для специфических условий применяют и другие специальные формы их рабочей поверхности , , 1. Особенно широкие возможности для конструирования маслосъемных поршневых колец открывает применение для их изготовления стальной ленты. Маслосъемные кольца из стальной ленты выполняются составными из нескольких частей и цельными , 1. Составные маслосъемные кольца состоят из двух или более пластинчатых колец, образующих торцы составного кольца, между которыми расположены дистанционные кольца с прорезями для отвода снятого со стенок цилиндра масла. В большинстве случаев в качестве дистанционных колец применяют обычные маслосъемные поршневые кольца. Однако, в настоящее время все чаще составные маслосъемные кольца изготавливаются из стали с соответствующим профилированием либо представляют собой волнистые кольца , , 1. Для облегчения монтажа составных маслосъемных колец пластинчатые и дистанционные кольца склеивают растворимой в масле синтетической смолой в одно цельное кольцо, которое значительно легче собирать на поршне 1. При работе поршневой машины смола растворяется маслом, попадающим на кольцо, и его составные элементы освобождаются и выполняют свои функции. Цельные маслосъемные кольца из стальной ленты , , 1 выполняются таким образом, чтобы они в осевом направлении в канавке поршня пружинили, упираясь в торцы канавки. Такое кольцо не обладает насосным действием, опорные пояски у него узкие,что обуславливает высокое давление на стенку цилиндра. Вес таких маслосъемных колец значительно меньше, чем чугунных. Такое кольцо представляет собой согнутую в круг пружину, которая может пружинить при сжатии в окружном направлении. Длина такого кольца в распрямленном состоянии больше длины окружности цилиндра на 2,5 . Поэтому при вкладывании его в цилиндр, кольцо необходимо сжать на эту величину, что обеспечивает в рабочем состоянии отсутствие зазора в замке кольца. Главным недостатком колец этого типа является то, что при износе цилиндров, зазоры между отдельными сегментами кольца увеличиваются и снятие масла по всему контуру уменьшается. Чтобы избежать этого недостатка применяют составные поршневые маслосъемные кольца с радиальной и окружной упругостью. Такой тип колец находит применение и в поршневых холодильных компрессорах . Поршневое уплотнение не может обеспечить полное разделение полостей сжатия и картера в холодильном компрессоре вследствие своей конструкции. Уплотнения, образуемые поршневыми кольцами, являются уплотнениями с пружинящими промежуточными звеньями 1. В таком уплотнении всегда имеет место утечка рабочего тела, которая зависит от многих факторов. Определяющим для условий течения рабочего тела через уплотнение является процесс изменения давле ния перед поршневыми кольцами, т. Если давление в цилиндре постоянно, то процесс течения рабочего тела через уплотнение является установившимся, а если давление в цилиндре периодически изменяется, то этот процесс неустановившийся.